ديكسميديتوميدين هيدروكلوريدهو مخدر ومهدئ شائع الاستخدام ، ويمكن تصنيعه بعدة طرق. ستقدم هذه المقالة العديد من الطرق الاصطناعية الرئيسية لـ Dexmedetomidine Hydrochloride ، بما في ذلك التركيب الكيميائي والطريقة الأنزيمية والتخمير الميكروبي.
1. التركيب الكيميائي:
تم تصنيع Dexmedetomidine Hydrochloride لأول مرة عن طريق التعديل الكيميائي لـ 2- amino -2- methyl -1- propanol. قم أولاً بحماية مجموعة الهيدروكسيل من 2- أمينو -2- ميثيل -1- بروبانول كمجموعة حماية ثلاثي ميثيل سيليل (TMS) ، ثم قم بتركيب N-methyl -2- ({{8} } أمينو إيثيل) -2- ميثيل -1- بروبانامين. بعد ذلك ، يخضع المركب لتفاعل أسيل وتفاعل اختزال للحصول على ديكسميديتوميدين. أخيرًا ، يتفاعل ديكسميديتوميدين وحمض الهيدروكلوريك للحصول على ديكسميديتوميدين هيدروكلوريد.
مبدأ رد الفعل:
يتم توليف ديكسميديتوميدين بشكل أساسي عن طريق تفاعل خفض الهدرجة التحفيزي. أولاً ، 6- (2، 3- dichlorophenyl) -2، 3،4، 5- tetrahydro -1 H-pyrrole- (3، 2- ج) - أوراسيل في وجود الهيدروجين ومحفز Pd / C إجراء تقليل الهدرجة لتوليد Dexmedetomidine Hydrochloride
خطوات التفاعل:
1. أضف 6- (2، 3- dichlorophenyl) -2، 3،4، 5- tetrahydro -1 H-pyrrole- (3، {{12} } ج) - أوراسيل حتى 500 مل مع محرض في دورق دائري ، أضف 1.2 جم من محفز Pd / C و 100 مل من الميثانول.
2. تحت حماية الهيدروجين ، قم بتوصيل زجاجة التفاعل بميزان بدقة وزن تبلغ ± {{1}. 01 جم وأسطوانة هيدروجين ، وقم بتشغيل تدفق الهيدروجين. في نفس الوقت ، استخدم حمام الماء الساخن للتحكم في درجة حرارة نظام التفاعل لرفع درجة حرارة التفاعل إلى 60 درجة.
3. تحت ضغط هيدروجين بمقدار 3 0 رطل لكل بوصة مربعة ، قم بتشغيل التفاعل خلال 0.5 ساعة. بعد اكتمال التفاعل ، تم إغلاق تدفق الهيدروجين وتم تسخين حمام الماء ، ثم تمت ترشيح محلول التفاعل باستخدام مرشح. كانت المادة الصلبة التي تم الحصول عليها هي Dexmedetomidine Hydrochloride.
4. قم بإزالة المذيب بواسطة المبخر الدوار للحصول على Dexmedetomidine Hydrochloride النقي.
من خلال الإجراء التجريبي أعلاه ، تم تصنيع Dexmedetomidine Hydrochloride بنجاح. لا تحتاج هذه الطريقة إلى استخدام الكواشف الخطرة عند تحضير Dexmedetomidine Hydrochloride ، كما أنها سهلة التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام هذه الطريقة في الإنتاج واسع النطاق لـ Dexmedetomidine Hydrochloride ، لذلك فهي ذات قيمة عملية عالية.
2. طريقة الإنزيم المحفز:
يمكن أيضًا استخدام الطرق المحفزة بالإنزيم في إنتاج Dexmedetomidine Hydrochloride. تتطلب هذه الطريقة استخدام الخصائص الخاصة للإنزيمات لتسريع عملية التفاعل ، وبالتالي تحسين نقاء المنتج والعائد. عادةً ما يستخدم الإنتاج الأنزيمي لـ Dexmedetomidine Hydrochloride المواد المتفاعلة 2- أمين -2- ميثيل -1- بروبانول وفورمالديهايد وأسبارتات ديهيدروجينيز (L-THDH). بعد تحفيز الإنزيم ، يتفاعل منتج Dexmedetomidine مباشرة مع حمض الهيدروكلوريك لتحضير Dexmedetomidine Hydrochloride. هذه الطريقة صديقة للبيئة وفعالة أكثر من طرق التخليق الكيميائي التقليدية. سوف تستكشف هذه المقالة وتشرح الطريقة الأنزيمية لهذا المركب وخطواتها التفصيلية.
مبدأ التحفيز الأنزيمي:
التحفيز الإنزيمي هو عملية استخدام الإنزيمات كمحفزات لتسريع التفاعلات الكيميائية. أثناء تخليق ديكسميديتوميدين هيدروكلوريد ، تُستخدم محفزات الإنزيم كمحفزات مهمة لإنتاج 1- (2 ، 3- ثنائي ميثيل فينيل) -1 مركبات H-imidazole الوسيطة.
تحت تأثير هذا المحفز ، 1- (2 ، 3- ثنائي ميثيل فينيل) -1 يتم أيضًا تحويل H-imidazole إلى Dexmedetomidine Hydrochloride. هذه الطريقة التحفيزية أبسط بكثير من الطرق التركيبية التقليدية ، والعائد مرتفع ويسهل التحكم فيه.
خطوات طريقة تحفيز الإنزيم:
تنقسم العملية التركيبية المحفزة بالإنزيم بشكل أساسي إلى أربع خطوات:
الخطوة الأولى: تركيب الوسطاء:
أولاً ، يجب تصنيع 1- (2 ، 3- ثنائي ميثيل فينيل) -1 H-imidazole الوسيط من خلال تفاعل كيميائي معين لتهيئة الظروف للتفاعلات اللاحقة. أحد توليفات هذا الوسيط هو ألكلة 2 ، 3- كحول ثنائي ميثيل بنزيل مع بروميد بنزيل. تم استبدال مجموعة الألكيل بعد ذلك بمجموعة سيانو إيثيل 2- باستخدام هيدروجين الصوديوم. أخيرًا ، تم تحويل المركب إلى 1- (2 ، 3- ثنائي ميثيل فينيل) -1 H-imidazole باستخدام الأيزوبروبانول وهيدروكسيد الصوديوم.
الخطوة الثانية: اختيار محفز الانزيم:
تحتاج الطريقة المحفزة بالإنزيم إلى اختيار محفز الإنزيم المناسب لتعزيز تفاعل الخطوة الثالثة. في هذه الطريقة ، غالبًا ما يستخدم بوليفينول أوكسيديز (PPO) كمحفز إنزيم. PPO هو إنزيم يمكنه تحفيز تفاعل فينيل فينيل أكريلات مع 1- (2 ، 3- ثنائي ميثيل فينيل) -1 H-imidazole في ظل ظروف محايدة لتوليد Dexmedetomidine Hydrochloride.
الخطوة الثالثة: تشكيل ديكسميديتوميدين هيدروكلوريد:
في خطوة التفاعل الثانية ، يحفز PPO تفاعل فينيل فينيل أكريلات مع 1- (2 ، 3- ثنائي ميثيل فينيل) -1 H-imidazole لإنتاج وسيط. في وجود الوسيط ، يتم تعريضه لمحلول بديل التدرج ، ويتم دفع نظام التفاعل إلى اتجاه أفضل عن طريق التحريك.
الخطوة 4: إزالة PPO:
عندما ينتهي التفاعل ، يمكن إزالة PPO وأوليجومرات منتجها بالكامل من خلال سلسلة من خطوات الترسيب والغسيل. في هذه المرحلة ، يمكن فصل Dexmedetomidine Hydrochloride النقي واستخلاصه من خليط التفاعل.
في الطريقة الأنزيمية ، يتم إنتاج ديكسميديتوميدين هيدروكلوريد إنزيميًا. تستخدم هذه الطريقة تقنية تفاعل فعالة ويمكن التحكم فيها ، والتي يمكن أن تحقق أهداف العائد العالي والنقاء العالي. باستخدام محفزات الإنزيم وظروف التفاعل المحددة الأخرى ، يمكن تصنيع Dexmedetomidine Hydrochloride الدقيق في وقت أقصر.
3. التخمر الجرثومي:
طريقة اصطناعية أخرى شائعة الاستخدام من Dexmedetomidine Hydrochloride هي استخدام التخمير الميكروبي. تتطلب هذه الطريقة استخدام الطاقة الإنتاجية للكائنات الدقيقة لتخليق ديكسميديتوميدين هيدروكلوريد. السلالة المنتجة الأكثر شيوعًا هي سلالة Quercus Himalayan. يمكن الحصول على ديكسميديتوميدين عن طريق زراعة واستخراج السلالة. ثم يتم تحويله إلى Dexmedetomidine Hydrochloride. هذه الطريقة عالية الكفاءة وصديقة للبيئة. عادة ما يتضمن الخطوات التالية:
الخطوة الأولى: اختيار الكائنات الحية الدقيقة:
أولاً ، يجب اختيار الكائنات الدقيقة المناسبة لعملية التخمير. ومن الأمثلة على الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن استخدامها الإشريكية القولونية ، والبكتيريا العصوية القصيرة ، والستربتوميسيس ليلسينوس.
الخطوة الثانية: تنمية ثقافة البذور:
بمجرد اختيار الكائنات الحية الدقيقة المناسبة ، يتم تطوير ثقافة البذور. يتم استخدام زراعة البذور لتلقيح ثقافة الإنتاج التالية. تتم زراعة البذور عادة لمدة 16-24 ساعة في وسط مناسب حتى الوصول إلى الكثافة المطلوبة.
الخطوة الثالثة: ثقافة الإنتاج:
بعد تطوير مزارع البذور ، يتم إنتاج مزارع إنتاج. يتم تلقيح ثقافة الإنتاج بزراعة البذور ثم يتم زراعتها في وسط مناسب تحت ظروف خاضعة للرقابة. عادة ما يحتوي وسط الاستزراع على السلائف اللازمة لإنتاج هيدروكلوريد ديكسميديتوميدين.
الخطوة الرابعة: استخلاص ديكسميديتوميدين هيدروكلوريد:
بمجرد أن أنتجت ثقافة الإنتاج الكمية المطلوبة من هيدروكلوريد ديكسميديتوميدين ، تم حصادها واستخلاصها. تتضمن عملية الاستخراج فصل المنتج عن وسط الاستزراع والشوائب الأخرى. يمكن القيام بذلك باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات مثل الترشيح واللوني والترسيب.
الخطوة الخامسة: التنقية والتركيب:
بعد الاستخراج ، يتم تنقية هيدروكلوريد ديكسميديتوميدين لإزالة أي شوائب متبقية. ثم تتم صياغة المنتج المنقى في أشكال جرعات مناسبة للإعطاء. قد يشمل ذلك إضافة سواغات ، وتعديل الأس الهيدروجيني أو غيرها من المعلمات ، وتحديد قوة الجرعة المناسبة.
بشكل عام ، تتضمن عملية التخمير الميكروبي لـ dexmedetomidine hydrochloride سلسلة من الخطوات الخاضعة للرقابة لضمان أن المنتج النهائي نقي وفعال وآمن للاستخدام السريري.
من بين الطرق الاصطناعية الثلاث المذكورة أعلاه ، يعد التخليق الكيميائي حاليًا الطريقة الأكثر استخدامًا. ومع ذلك ، بالنسبة للمجال الطبي الذي يتطلب متطلبات أعلى من Dexmedetomidine Hydrochloride ، فقد تم استخدام طرق التحفيز الأنزيمي والتخمير الميكروبي على نطاق واسع.